Aankondiging

Samenvouwen
Nog geen aankondiging momenteel

Materie vs Antimaterie

Samenvouwen
Dit onderwerp is gesloten.
X
X
 
  • Filter
  • Tijd
  • Toon
Alles wissen
nieuwe berichten

    Materie vs Antimaterie

    Ik vind dit een moeilijk te beordelen artikel. Maar begrijp wel redelijk waar de auteurs naar toe willen.

    http://www.astrostart.nl/index.php?suba ... &ucat=162&

    Henk een vraag voor jou: je zegt het volgende over dit onderwerp.

    "De reden dat men problemen heeft met het verschil tussen materie en anti-materie ligt in de hypothese dat alle energie in het heelal beperkt is tot datgene wat wij waarnemen. Verlaat je die veronderstelling dan vervalt ook het probleem."

    Ik zou enige verdere toelichting zeer op prijs stellen. Vind je postings en vrijgegeven ideën erg leuk om te lezen.

    #2
    Hoi Stefan11. De namen materie en anti-materie suggereren dat er een 100% tegenstelling bestaat tussen bijvoorbeeld een proton en een anti-proton. En omdat het woord "materie" onmiddellijk geassocieerd wordt met rustmassa ligt het bijvoorbeeld voor de hand om te veronderstellen dat een anti-proton niet aangetrokken wordt door de zwaartekracht maar hierdoor juist wordt afgestoten.
    In werkelijkheid is dit niet het geval want zowel het proton als het anti-proton hebben dezelfde rustmassa. Materie en anti-materie wijken dus van elkaar af t.a.v. andere kenmerken, bijvoorbeeld spin of electrische lading, en dat maakt het "geheimzinnige fenomeen" al wat allerdaagser. [Om concreet te zijn: materie en anti-materie lijken alleen t.a.v. de koppeling aan het electromagnetisch veld 100% van elkaar te verschillen.]
    Wel is het zo dat als een deeltje en zijn anti-deeltje met elkaar in aanraking komen (annileren), beide deeltjes omgezet worden in fotonen.

    Kosmologen/natuurkundigen gingen altijd van de gedachte uit dat na het eerste begin van ons heelal (laten wij maar voor het gemak veronderstellen dat dit begon met een expansie vanuit een punt in de ruimte) er evenveel materie als anti-materie aanwezig was/werd gevormd (voor de bedoelde "big-bang": zie onderstaande figuur).



    Door de een of andere oorzaak heeft materie de overhand gekregen en is anti-materie een bijzonder fenomeen geworden in ons heelal.
    Als je daar over nadenkt dan wordt het duidelijk dat de natuurkundigen kennelijk veronderstelden dat er in aanvang een volledig evenwicht bestond tussen beide natuurkundige fenomenen en dat het balletje in het verleden beide kanten op kon rollen: anti-materie had voor hetzelfde geld de dominante verschijningsvorm in ons heelal kunnen zijn.
    Anders gezegd: de hoeveelheid gewone materie opgeteld bij dezelfde hoeveelheid anti-materie werd uiteindelijk een dubbele hoeveelheid gewone materie (de Wet tot behoud van energie moet immers intact blijven).

    Men zit nu met de vraag waarom de helft van alle aanwezige energie (anti-materie) veranderd is in materie, of... waarom vanaf het begin anti-materie wellicht nooit op grote schaal gevormd is.
    En vanuit het oogpunt dat al onze energie bij het begin van het ontstaan van het heelal samengeperst zat in dat ene punt, zoekt men naar verschillen tussen materie en anti-materie die dit latere verschil gedurende de expansie kunnen verklaren.

    Veronderstel nu eens dat alle energie van het heelal helemaal niet in één punt in de ruimte samengebald zat om daarna explosief te expanderen. Bijvoorbeeld doordat de vorming van het heelal meer leek op een proces waarbij materie vanuit één punt in de ruimte "condenseerde" waarbij deze "vlek" zich uiteraard voortdurend aan de randen uitbreidde. In dat geval is de vraag waarom er niet net zoveel materie is als anti-materie een iewat onnodige vraag: vanaf aanvang was er alleen sprake van materie. Anti-materie is in dat geval een verschijningsvorm van de bekende deeltjes die alleen voorkomt als deeltjes uit vrije energie gevormd worden onder bijzondere omstandigheden.
    Denk je hier over na dan ga je al snel protesteren! Want hoe is het nu mogelijk dat materie "condenseert"? Want dat betekent dat de Wet tot behoud van energie niet correct is... (en erger vloeken bestaat er niet in de natuurkunde).



    Kijk naar het bovenstaande figuur. Links de situatie dat er geen materie in het heelal aanwezig is en rechts de situatie dat dit wel het geval is. M.a.w.: links zijn het Higgsveld en het zwaartekrachtveld "vlak" en is alleen het electromagnetisch veld in beweging, rechts heeft het Higgsveld energie afgestaan t.b.v. rustmassa en zijn dus alle 3 de velden actief (de materie verschijnt bij het veranderen van de configuratie min of meer als "waterdamp" dat vanuit één plek op een oppervlak condenseert). De hoeveelheid energie is ondanks de verandering constant gebleven; alleen de configuratie van de energie is gewijzigd. (Maar denk er wel om dat hier een soort "truc" is uitgehaald: de Wet tot behoud van energie omvat hier een hoeveelheid energie die veel groter is dan waar men in de natuurkunde "mee werkt".)

    En... opeens is het kosmologische probleem van de anti-materie verdwenen en hebben wij daar een lokaal natuurkundig probleem voor in de plaats gekregen: wat zijn exact die bijzondere omstandigheden waarbinnen de vorming van anti-materie mogelijk is?

    Commentaar


      #3
      Bedankt voor je duidelijke bijdrage Henk !.

      Ik heb het stuk met veel plezier gelezen. En het was zeer begrijpelijk.

      Allen wil ik toch nog een paar opmerkingen plaatsen,als ik de tekst zo doorlees trek ik er de volgende conclusies uit.

      Eingenlijk komty het er op neer dat je ook wel enige reserve hebt tegenover het ontstaan van het universum uit singulariteit ? Wat aan die condensatie ligt ook weer een eerdere stap ten grondslag !. Het lijkt me sterk dat condensatie het begin van het heelal zou vormen er moet een warmte bron aan ten grondslag liggen want vanwaar dan die condensatie (trouwens condensatie behelst misschien niet aléén maar water). In veel huizen heb je dat er op de bovenverdieping geen dubbele beglazing voorhanden is. Als het buiten koud (niet beneden) en binnen warm dan vormt zich condens op de ramen. Ik denk nu trouwens dat ik iets mis ?.. Zo'n condensatie proces lijkt me dan wel vanuit meerdere punten mogelijk dan enkel uit één punt.

      Commentaar


        #4
        Hoi Stefan11. Even iets rechtzetten! Ik heb het woord "condensatie" gebruikt zonder eerst duidelijk te maken dat ik met dit begrip niet bedoel dat het proces verloopt zoals het condensatieproces.
        Ik heb het gebruikt als metafoor. Het aardige van condensatie is namelijk dat alles al aanwezig is voordat de verandering gaat plaatsvinden (de waterdamp in de lucht). Op het moment dat ergens een koudevlak ontstaat, gaat de waterdamp in de lucht op deze plek condenseren. Het lijkt op "toveren" want als je helemaal niets weet van de opname van waterdamp in de lucht, dan is het plotselinge ontstaan van fijne waterdruppeltjes op het koudevlak "een wonder".

        Bij de theorie van de big-bang gaat men er altijd van uit dat alle energie die op dit moment in ons heelal aanwezig is, toendertijd samengebald zat in dat "singuliere" punt. En deze hele voorstelling van zaken komt uiteraard voort uit het feit dat de Wet tot behoud van energie de allerbelangrijkste wetmatigheid is binnen de natuurwetenschappen.

        In die vorige post liet ik zien dat deze wetenschappelijke theorie van de big-bang helemaal geen singulier punt in de ruimte noodzaakt en nog minder "het wonder". Het enige wat nodig is, is het besef dat de ruimte structuur bezit en dat het ontstaan van materie ook het gevolg kan zijn van een ruimtelijk proces (overstijgen de energiefluctuaties lokaal een bepaalde waarde dan wordt er opeens rustmassa gecreëerd).
        Ga je er van uit dat dit oorspronkelijk de werkelijke situatie is geweest dan vervalt dat hele probleem over de verandering van anti-materie in materie tijdens of vlak na de "oerknal".

        Uiteraard zuig ik dit niet allemaal uit mijn duim. Ik houd mij van tijd tot tijd bezig met onderzoek op het gebied van de kenmerken van de ruimte en één van de resultaten hiervan is het bovenstaande.

        Commentaar


          #5
          Ik ben het zeker met je eens dat het bij dit soort onderwerpen helemaal geen kwaad kan om buiten de voor werkelijkheid aangenomen "waarheid" te denken.

          Dus "niet" wetenschappers zijn volgens mij best in staat om nieuwe hypotheses te bedenken, juist omdat ze niet in + en - denken, maar van die bestaande wetten af durven te stappen.

          Er ontstaan dan wel weer nieuwe natuurkundige "problemen" , maar dan zijn er altijd nog onze rekenwonders en computers die kunnen uitzoeken of het een bewezen "waarheid" kan worden.
          De kosmos, wat een geniaal ontwerp.....

          Commentaar


            #6
            Dus "niet" wetenschappers zijn volgens mij best in staat om nieuwe hypotheses te bedenken, juist omdat ze niet in + en - denken, maar van die bestaande wetten af durven te stappen.
            Misschien... Maar persoonlijk denk ik dat je eerst zoveel af moet weten van de wetenschappelijke theorieën en de consensus binnen deze theorieën dat er eigenlijk weinig sprake meer is van "amateurisme". Het enige dat wel een duidelijk onderscheid zal blijven geven, is de veelzijdigheid van de wetenschapper t.a.v. de benodigde "hulpkennis". Een student in de natuurwetenschappen krijgt een aardige portie wiskunde en technische natuurkunde (experimenten) en de niet-universitair geschoolde "natuurwetenschapper" zal zich die kennis meestal niet eigen maken. En daarmee is de laatste behoorlijk in het nadeel!

            Commentaar

            Werken...
            X